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为了研究航空发动机燃烧室中燃油喷嘴的雾化特性,本文分别选取了翼型平板空气雾化喷嘴与CORIA实验室的带有径向旋流器的空心锥喷嘴作作为研究对象。在开源计算流体力学软件——OpenFOAM的平台上,对燃油的初次雾化与二次雾化破碎过程及雾化特性进行了数值研究,并探索了初次雾化和二次雾化的耦合方法,为燃油喷嘴的研究和设计提供了支持。本文首先选用基于VOF方法的多相流求解器interFoam,对翼型板预膜空气雾化喷嘴的预膜燃油的初次雾化过程及破碎机理进行了数值模拟研究。湍流模型分别采用标准k-ε模型和k方程亚格子模型。将计算结果与实验对比,结果表明:(1)计算得到的单相与多相流场的速度分布和RMS分布均符合实验结果;(2)增大韦伯数后,气液相界面上湍动能增大,促进了液膜的破碎;(3)LES的计算结果比较清晰的反映出了燃油从连续液膜到破碎液团的过程,并捕捉到了液膜表面的不稳定波动现象。其次,选取了KIAI燃烧室的带有径向旋流器的空心锥喷嘴作为研究对象,采用基于拉格朗日法颗粒追踪的sprayFoam求解器,模拟了正庚烷喷雾在燃烧室内的破碎与发展过程。研究了不同喷雾模型和液滴破碎模型对雾化特性的影响,并将数值计算结果与实验数据进行了对比分析,结果表明:(1)单相流场和多相流场的速度分布与实验符合较好;(2)当不考虑破碎模型时获得的燃油液滴算术平均直径比采用TAB破碎模型的结果要更大,产生的油雾场的径向扩张距离更大。而TAB模型的计算结果更加贴近实验值,与实验测得的液滴直径分布符合得更好。最后,为了解决数值模拟中初次与二次雾化过程的耦合问题,本文还研究了基于初次雾化VOF模型的液滴传递方法。该方法在初次雾化的流场中,对通过界面捕捉获得的液体结构进行查找,并筛选出符合特定标准的液滴,以便将这些液滴的信息传递至拉格朗日颗粒追踪体系下,用作模拟二次雾化的初始液滴进口条件。编制了液滴筛选程序,植入OpenFOAM中的多相流求解器,并以平板空气雾化喷嘴为研究对象进行了数值模拟,获得了液滴筛选的初步模拟结果。